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內容簡介

　　CFX是全球第一個通過ISO9001質量認證的大型商業(yè)CFD軟件，CFX已經遍及航空航天、旋轉機械、能源、石油化工、機械制造、汽車、生物技術、水處理、防火安全、冶金、環(huán)保等領域，為全球6 000多個用戶解決了大量的實際問題。本書在第1版的基礎上進行補充和完善，以Ansys CFX14.0為藍本，由淺入深、循序漸進地介紹CFX的使用方法，包括CFX的基本理論與方法、ICEM CFD網格生成、CFX前處理、CFX求解、CFX后處理等，并通過幾個典型實例，詳細介紹CFX從網格劃分到模型建立，從求解到后處理的全過程，可以按照實例講解一步一步地完成CFX模擬的實現，并對CFX建模過程、求解理念和后處理方法有一定的認識。

作者簡介

　　謝龍漢，華南理工大學機械與汽車工程學院，副教授。2002年畢業(yè)于浙江大學過程裝備與控制工程專業(yè)本科，在浙江大學華工過程機械研究所取得碩士學位，之后在廣州本田汽車有限公司研發(fā)中心工作過兩年，2010年獲得香港中文大學機械與自動化工程系的博士學位。國內外學術期刊上發(fā)表30多篇學術論文，在CAD/CAM/CAE方面出版過多部著作，寫作經驗豐富，作品技術含量高，實用性強。

圖書目錄

目錄

第1章流體流動分析概述 1
1.1 流體分析的發(fā)展 2
1.1.1 CFD的提出 2
1.1.2 CFD軟件簡介 2
1.1.3 流體分析的應用領域 3
1.2 CFX軟件簡介 4
1.2.1 Windows版本運行方法 6
1.2.2 并行計算 6
1.3 CFX與其他軟件的數據交換 7
本章小結 7
第2章 CFX基本理論和方法 8
2.1 基本符號和變量 9
2.2 計算流體力學原理 11
2.3 ANSYS CFX中的湍流模型 12
2.3.1 k-模型 12
2.3.2 BSL k-模型 14
2.3.3 Shear Stress Transport模型 16
2.3.4 Reynolds Stress模型 16
2.4 壁面函數理論 19
2.5 多孔介質中的流動理論 22
2.6 表達式語言和命令語言 24
本章小結 31
第3章網格生成 32
3.1 網格生成方法 33
3.2 以ANSYS ICEM劃分網格 34
3.3 ANSYS ICEM CFD基本用法 36
3.3.1 模型接口 36
3.3.2 幾何功能 36
3.3.3 自動網格編輯 38
3.3.4 生成拓撲 40
3.3.5 網格編輯 42
3.3.6 網格輸出 43
3.3.7 操作控制樹的使用 43
實例3-1 圓柱相交水槽的網格劃分 44
3.4 以CFX-TurboGrid劃分網格 53
實例3-2 渦輪網格劃分 58
本章小結 63
第4章穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)模擬 64
4.1 穩(wěn)態(tài)模擬 65
4.1.1 穩(wěn)態(tài)模擬的設定 65
4.1.2 穩(wěn)態(tài)模擬的輸出 67
4.2 非穩(wěn)態(tài)模擬 69
4.2.1 非穩(wěn)態(tài)模擬的設定 69
4.2.2 非穩(wěn)態(tài)模擬的輸出 75
本章小結 76
第5章物理定義CFX-Pre 77
5.1 CFX-Pre進行物理定義的前期
工作 78
5.1.1 CFX-Pre窗口工具介紹 78
5.1.2 導入網格 79
5.1.3 操作控制 80
5.1.4 前處理主要功能 81
5.2 域 82
5.2.1 域前設定 82
5.2.2 域設定 100
5.2.3 子域 122
5.2.4 點源 128
5.2.5 共軛傳熱模擬 130
5.3 邊界條件 130
5.3.1 基本設定 130
5.3.2 邊界類型 131
5.3.3 入口邊界設定 132
5.3.4 出口邊界設定 139
5.3.5 開放式出口設定 142
5.3.6 壁面邊界設定 145
5.3.7 對稱面邊界條件 149
5.3.8 初始邊界條件設定 149
5.3.9 邊界條件文件 152
5.3.10 域交界面 154
5.4 求解器控制 156
5.4.1 如何定義求解器設置 156
5.4.2 求解格式 157
5.4.3 時間步選擇 158
5.4.4 時間尺度控制 158
5.4.5 收斂方案 160
5.4.6 逝去時間控制 161
5.4.7 固體計算域時間尺度控制 161
5.4.8 方程分類設定 161
5.4.9 高級設置和關鍵點 162
5.4.10 輸出文件和監(jiān)控 162
本章小結 164
第6章數值求解CFX-Solver 165
6.1 定義模擬計算 166
6.2 并行計算 170
6.3 工作界面 171
6.4 求解文件的輸出 176
本章小結 177
第7章后處理CFX-Post 178
7.1 CFX后處理工作界面 179
7.2 CFX后處理的工作流程 181
7.2.1 創(chuàng)建位置 181
7.2.2 創(chuàng)建對象 193
7.2.3 創(chuàng)建數據 202
7.2.4 報告工具和文件 209
本章小結 213
第8章旋轉機械前后處理 214
8.1 旋轉機械前處理Turbo Pre 215
8.1.1 基本設置 215
8.1.2 組件定義 216
8.1.3 物理問題定義 218
8.1.4 交界面定義 219
8.1.5 邊界條件定義 219
8.1.6 最后操作 219
8.2 旋轉機械后處理Turbo Post 220
8.2.1 初始化 221
8.2.2 四種可用實體 221
8.2.3 旋轉機械宏 223
本章小結 225
第9章內部流動分析實例 226
實例9-1 彎管內氣體的流動與傳熱 227
實例9-2 靜止混合器中的流動 242
本章小結 257
第10章外部流動分析實例 258
實例10-1 物體周圍繞流分析 259
實例10-2 自由表面流動模擬 277
本章小結 297
第11章換熱流動分析實例 298
實例11-1 帶有共軛換熱的流動 299
實例11-2 燃料管道輻射換熱模擬 319
本章小結 333
第12章非穩(wěn)態(tài)分析實例 334
實例12-1 冶金用結晶器鋼水液面波動模擬 335
實例12-2 附加變量非穩(wěn)態(tài)模擬實例 361
本章小結 380
第13章多孔介質和氣固兩相分析實例 381
實例13-1 多孔介質模型案例分析 382
實例13-2 氣固兩相流案例分析 398
本章小結 415
參考文獻 416